一种改性高镍材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种改性高镍材料及其制备方法，改性高镍材料外表面具有氟化锂和氟铝酸锂的复合包覆层；制备方法如下：向高镍材料中注入氟化铵溶液并持续搅拌进行水洗处理，再经快速脱水后进行回火热处理，最终形成表面具有均匀氟化锂和氟铝酸锂复合包覆层的高镍材料；本发明专利技术方法可同步实现表面锂残渣深度去除、溶失金属离子高效回收和制备用于保护材料的氟化物包覆层；制备的氟化物包覆层相比于传统方法制备的包覆层更稳定，更均匀，过程简单，流程短，生产成本低；制备的改性高镍材料具有较好的循环稳定性和安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种改性高镍材料及其制备方法
本专利技术涉及锂电池
，尤其涉及一种改性高镍材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池以其能量密度高、寿命长、自放电小、无记忆效应和绿色环保等优点被国际社会公认为最理想的化学电源，因此锂离子电池被应用于各个领域。近些年来日益增长的电动汽车需求为锂离子电池带来了更为广阔的发展空间。开发高容量、高安全性的锂离子电池具有非常重要的经济价值和国家战略意义。以锂离子电池高镍材料为代表的新一代正极材料，因其具有价格低廉、毒性小、放电容量高等优点，成为近些年最具应用前景的动力电池正极材料。高镍材料中Al与Mn能够起到稳定材料层状结构，提升材料循环稳定性的作用；与此同时，高镍材料又因具有较强的空气敏感效应，制约了其进一步商业化应用。高镍材料由于空气敏感效应所导致材料生成的锂残渣可高达1wt%以上，锂残渣的存在将致使电池在加工过程中，正极材料大量吸收H2O/CO2，使材料表面形成LiOH/Li2CO3并携带大量水分进入电池。一方面会导致分散剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）结构变性和吸潮，引起浆料粘度急剧上升导致“果冻效应”，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性高镍材料，其特征在于，材料外表面具有氟化锂和氟铝酸锂的复合包覆层。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性高镍材料，其特征在于，材料外表面具有氟化锂和氟铝酸锂的复合包覆层。


2.一种改性高镍材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）将高镍材料前驱体过锂烧结后检测制备出的高镍材料中的锂残渣含量；
（2）将步骤（1）制备的高镍材料置于密封式压滤槽内的滤布上并进行密封；从压滤槽顶部进水口注入水洗溶液后对高镍材进行水洗处理；水洗处理结束后，关闭进水阀，打开出水阀和进气阀，从进气口通入高压氮气将水洗溶液从出水口压出压滤槽，进行固液分离；
（3）将步骤（2）固液分离后的高镍材料在氧气气氛下进行回火热处理，冷却、过筛后得到外表面具有均匀氟化锂和氟铝酸锂的复合包覆层的高镍材料。


3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，步骤（1）高镍材料前驱体的化学通式为Ni1-x-yCoxAly(OH)2或NiaCobAlcMn1-a-b-c(OH)2，其中：0.005≤y≤0.10，0.005≤x+y≤0.40；0.6≤a≤0.995，0≤b≤0.2，0.005≤c≤0.10，0.7≤a+b+c﹤1。


4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，步骤（1）高镍材料前驱体过锂烧结的具体工艺是：将高镍材料前驱体与氢氧化锂按照摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：段建国，张英杰，黄雪松，董鹏，王丁，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53